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Ingeniería Geológico - Ambiental

INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL

TEMA 1.TEMA 1.-- BASES BASES FUNDAMENTALES PARA LA FUNDAMENTALES PARA LA

INGENIERIA AMBIENTALINGENIERIA AMBIENTAL

ARTURO ALBALADEJO RUIZ Página 1 30/09/10


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALBASES FUNDAMENTALES PARA LA INGENIERIA

AMBIENTAL• 1.- CONCEPTOS ECOLÓGICOS Y RECURSOS

NATURALES• 2.-VIDEO: UNA VERDAD INCOMODA• 3.- SISTEMAS ECOLÓGICOS,

PERTURBACIONES Y CONTAMINACIÓN


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1.- CONCEPTOS ECOLOGICOS Y RECURSOS NATURALES

• 1.1 EL VALOR DEL AMBIENTE• 1.2 NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN EL

COMPONENTE BIOTICO• 1.3 PROCESOS EN EL ECOSISTEMA• 1.4 LA DIMENSION HUMANA• 1.5 GRADIENTES AMBIENTALES, TOLERANCIA Y

ADAPTACIÓN.• 1.6 CAMBIOS AMBIENTALES Y AMENAZAS AL


AMBIENTE• 1.7 PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES

– 1.7.1. PROBLEMAS GLOBALES– 1.7.2. PROBLEMAS EN LA UE– 1.7.3. EL 6º PROGRAMA DE ACCIÓN “MEDIOAMBIENTE 2010”– 1.7.4. PROBLEMAS EN ESPAÑA



1.1.- EL VALOR DEL AMBIENTE

• LOS RECURSOS NATURALES PUEDEN SER:– NO RENOVABLES: finitosNO RENOVABLES f n tos

• COMBUSTIBLES FOSILES• MINERALES• MADERAS TROPICALES TALADAS Y NO REPUESTAS• ANIMALES O PLANTAS RARAS QUE SE RECOGEN

INCONTROLADAMENTE– RENOVABLES


• ENERGIA DEL SOL• CICLOS BIOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS• MADERAS TALADAS Y REPLANTADAS• POBLACIONES DE ANIMALES Y PLANTAS DE

RECOLECCIÓN CONTROLADA.

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1.1.- EL VALOR DEL AMBIENTE• LA BIODIVERSIDAD ES UN RECURSO BÁSICO QUE

ACTUA COMO SISTEMA DE APOYO A LA VIDAHUMANA (50millones de especies)( p )

• EL MEDIO NATURAL ES UN COMPLEJO ORDENADOEN EL QUE LAS ESPECIES ESTÁN ARMONICAMENTECOADAPTADAS. (especies esenciales(conejos o lapas) yotras no)

• CLASES DE PERDIDAS DE RECURSOS BIOLÓGICOS:– DISMINUCION DE ESPECIES QUE FUERON COMUNES

(búfalos por vacas)


(búfalos por vacas)– EXTINCIÓN DE ESPECIES LOCAL O GLOBALMENTE– RUPTURA DEL ECOSISTEMA (DEBILITACION

CATASTRÓFICA)• ETICA AMBIENTAL Y SOSTENIBILIDAD:

Obligaciones, deberes y responsabilidades con el entorno



1.1.- EL VALOR DEL AMBIENTE

• Calidad de Vida: es el motor de la vida social y estádeterminada por la integración de:– Nivel de Renta: para asegurar la satisfacción de las necesidades

primarias (alimento, vivienda, vestido, sanidad y educación)– Condiciones de vida y trabajo:

• Vida: garantías de libertad, participación en la sociedad, igualdad deoportunidades, seguridad ciudadana, seguridad social, disponibilidady acceso a los servicios públicos

• Trabajo: ambiente físico (ruido, vibraciones, contaminación,temperatura iluminación) y psicológico (consideración información


temperatura, iluminación) y psicológico (consideración, información,participación, capacidad de iniciativa)

– Calidad ambiental: Conservación ecosistemas, biodiversidad,paisaje, pureza del aire, cantidad y calidad del agua, estado ylimpieza del suelo.

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1.2.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN

• INDIVIDUAL: con funciones fisiológicas y responden alas condiciones ambientalesPOBLACION d i di id d l i i• POBLACION: grupo de individuos de la misma especie enuna zona concreta al mismo tiempo.

• COMUNIDAD: poblaciones de diferentes especies queviven juntas interactuando.

• ECOSISTEMA: Comunidad y componentes físicos yquímicos del ambiente local, con interacción entrecomponente biótico y abiótico


componente biótico y abiótico.• BIOMASA: condiciones ambientales y ecosistemas

comunes.• BIOSFERA: parte de la tierra y de la atmósfera en la que

existe vida



1.2.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN: LAS “FERAS”En la tierra se presentan cuatro "-feras": Atmósfera, hidrosfera,bioesfera y litosfera.

L l í l i i d l

1.) La Atmósfera: Gases que envuelven latierra.

2.) Hidrosfera: Todo el agua en, sobre opor encima de la superficie terrestre:

é í l bt á

La geología es la ciencia de lalitosfera y sus relaciones con lasotras "-feras".

La intersección de Litosfera-Atmósfera presenta todos losprocesos como erosión ymeteorización.

La intersección de Hidrosfera-Li f d l


océanos, ríos, lagos, agua subterránea,lluvia.

3.) Biosfera: Parte del mundo en la cualestán presentes los seres vivos: Lasuperficie de la tierra, el suelo, losmares, el aire.

4.) Litosfera: Parte sólida exterior de latierra.

Litosfera trata del aguasubterránea transporte en elagua, ambiente de río.

El conjunto de biosfera-litosferase trata de la vida en las épocaspasadas, la evolución, los fósiles yen general la paleontología

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1.3.- PROCESOS EN EL ECOSISTEMA

• FLUJO DE ENERGIA– FUENTES DE ENERGÍA: La luz se convierte en energía química.– FOTOSINTESIS: 12H2O + 6CO2+709kcal clorofila + enzimas

C6H1206 + 6O2 + 6 H2O– RESPIRACIÓN: C6H12O6 + 602 enzimas metabólicas CO2 +

H20 + Energía para el trabajo y mantenimiento.– PRODUCCIÓN PRIMARIA: Energía química acumulada por las

plantas por unidad de superficie y de tiempo.– CADENAS ALIMENTICIAS: Autotrofas y heterótrofas y


y ysaprófitas.

– PRODUCCIÓN SECUNDARIA: Se pierde energía (excrementos,respiración, metabolismo)-> sólo hay un 10% de transferencia deenergía entre niveles.



1.3.- PROCESOS EN EL ECOSISTEMALUZ SOLAR

FOTOSINTESIS

PRODUCCION TOTAL BRUTA O

FOS

TOR

ES

OS

TOTAL BRUTA

PROCESO RESPIRATORIO

PRODUCCION PRIMARIA NETA

IMPORTACION MATERIA ORGANICA

HERVIBOROS

CARNIVOROS

AU

TOTR

O

PR

OD

UC

T

PR

IMA

RIO

RO

TRO

FO


CALORCARNIVOROS SUPERIORES

REDUCTORES

ALMACENAMIENTO MATERIA

ORGANICA MUERTA

EXPORTACION

HE

TER

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1.3.- PROCESOS EN EL ECOSISTEMA

AVES CONSUMIDORES

TERCIARIOS

Abundancia

DETRITOS

FLUJO DE ENERGIA EN LA CADENA ALIMENTICIA DE LOS REDUCTORES

NIVELES DE LA CADENA

PECES CONSUMIDORES

ZOOPLACTON CONSUMIDORES PRIMARIOS

FITOPLACTON PRODUCTORES PRIMARIOS TAM

AÑ

O


ORGANICOS D1 D2 D3 D4

RESPIRACIÓN


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL1.3.- PROCESOS EN EL ECOSISTEMA:

Ciclo biogeoquímico del CarbonoDEPÓSITO DE CO2

FASE ATMOSFÉRICA

ABSORCION DE CO2 EN

LIBERACION DE CO2 EN

RESPIRACION YCO2 EN FOTOSINTESIS

RESPIRACION Y FUEGO

LIBERACION DE CO2 POR

COMBUSTIÓN DE CARBÓN,

GAS O LIBERACIÓN NATURAL DE PETROLEO O

GAS

FASE ORGANICA (ORGANISMOS VIVOS Y

DETRITOS)

DIFUSION DE CO2 A TRAVES

DE LA INTERFASE

AIRE/AGUA EN AMBAS

DIRECCIONES

MOLECULAS ORGANICAS

REFRACTARIAS DE RESIDUOS, ORGANISMOS

MUERTOS

ABSORCION DE CO2 EN

FOTOSINTESIS ACUATICA

LIBERACION DE CO2 POR


LIBERACION DE CO2 POR RESPIRACION EN

ORGANISMOS ACUATICOS, MOLECULAS ORGANICAS

DISUELTAS DE ORGANISMOS MUERTOS,

RESIDUOS

DISOLUCION DE CALIZAS, EROSION DE SEDIMENTOS

CARBONOSOS

FASE SEDIMENTARIA

(TIERRA SOLIDA, COMBUSTIBLES

FOSILES)DEPÓSITO ACUATICO

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1.4.- LA DIMENSION HUMANA

• EFECTO INVERNADERO• LA POBLACIÓN SE HA DUPLICADO EN LOSLA POBLACIÓN SE HA DUPLICADO EN LOS

ULTIMOS 40 AÑOS PERO NO DE MODOUNIFORME

• 2% SUPERFICIE HABITADA, 60%APROVECHADA POR CULTIVOS, PASTOREO,BOSQUES,.... LOS DESIERTOS ESTAN


BOSQ ES,.... LOS DES E OS ES NCRECIENDO

• LA ACTIVIDAD HUMANA ES UNA CAUSASIGNIFICATIVA DEL CAMBIO AMBIENTAL


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL1.5.- GRADIENTES AMBIENTALES, TOLERANCIA Y

ADAPTACIÓN

• DESIGUAL DISTRIBUCIÓN DE ORGANISMOS EN ELGLOBO SEGÚN FACTORES FISICOS QUE VARIAN EN

N G L D N N GR D EN E EN LUNA GAMA LIMITADA CON UN GRADIENTE EN LOSEXTREMOS.

• FRENTE AL GRADIENTE SE GENERA LA CURVA DETOLERANCIA CON UNA DISTRIBUCIÓN NORMAL

• EURITÓPICAS (curva de tolerancia abierta y ampliointervalo óptimo) y ESTENOTÓPICAS (escasa


p ytolerancia).

• ADAPTACIÓN = AJUSTES NORMALES A UNAMBIENTE CAMBIANTE

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1.6.- CAMBIOS AMBIENTALES Y AMENAZAS AL AMBIENTE

Respuestas

PERIODO MUY CORTOTIEMPO HUMANO

Respuestas reflejas nerviosas TIEMPO HISTÓRICORespuestas hormonales

Extinción deespecies Extinción

ComportamientoMigración locomotriz

TIEMPO GEOLÓGICO

Aclimatación

Cambio de escalaExtinción natural de

población

Crecimiento y caida de población


especies inducida porel hombre

Extinción natural deespecies

10 -̂12 10 -̂9 10 -̂6 10 -̂3 1 10 3̂ 10 6̂ 10^9



1.7.- PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES

• 1.7.1. PROBLEMAS GLOBALES• 1.7.2. PROBLEMAS EN LA UE• 1.7.3. EL 6º PROGRAMA DE ACCIÓN

“MEDIOAMBIENTE 2010”• 1.7.4. PROBLEMAS EN ESPAÑA


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1.7.1.- PROBLEMAS GLOBALES

• EFECTO INVERNADERO• REDUCCIÓN DEL ESPESOR DE LA CAPA DE OZONO• PÉRDIDA BIODIVERSIDAD• AUMENTO DE LA POBLACIÓN HUMANA

– CONTAMINACIÓN– USO Y ABUSO RECURSOS NATURALES:








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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALEl sol nos proporciona energía, mediante su

radiación


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El clima es consecuencia de la relación que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión holística es posible entender los flujos de

La tierra y su clima

climático bajo esta visión holística, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera y finalmente comprender las causas del cambio climático global y el aumento de temperatura (GCCIP, 1997).




La atmósfera terrestreAtmósfera primitiva Vapor de H2O, CO2,N2,H2 y COLigeramente reductora

Atmósfera Moderna Vapor de H2O, CO N H y O

Atmósfera Actual Aumento de las concentraciones CO tLigeramente reductora CO2,N2,H2 y O2

OxidativaActividad fotosintética

O2EquilibrioProducción de CO2 y producción de O2

CO2 y otros gases Problemas ????


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La atmósfera terrestre y su estructuraESTRATOSFERACasi no hay movimiento vertical de aire, pero los vientos horizontales pueden alcanzar los 200k /h l f ili

MESOSFERAEl aire es muy enrarecido, su densidad es muy baja. Son lugares donde se producen las auroras

TROPOSFERAMovimientos horizontales y verticales de masas de aire

200km/h, lo que facilita que cualquier sustancia se difunda por todo el globo con gran rapidez. Ej. CFC. La temperatura va a aumentando (0ºC).

pboreales y donde se reflejan las ondas de radio, pero su funcionamiento afecta muy poco a los seres vivos


verticales de masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Zona de nubes y fenómenos climáticos. Lluvias, vientos, cambios de temperatura, etc. La temperatura va disminuyendo conforme se va ascendiendo.



Gases en laatmósfera

% (en vol)

La atmósfera terrestre y su composiciónLos componentes de la atmósfera se

encuentran concentrados cerca de Nitrógeno 78.084

Oxígeno 20.946

Argón 0.934

Dióxido de carbono 0.033

la superficie. En los 5.5 Km más

cercanos ala superficie se

encuentra el 50% de la masa total

atmosférica.


Vapor de H2O, O3, partículas ensuspensión, Ox. de N2, S2,etc.Varían de acuerdo a la condiciónatmosférica

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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALSi la tierra recibe constantemente la energía del sol¿cómo es entonces que su temperatura no aumenta también continuamente?

Ley de la conservación de la energía:la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma

Aunque la temperatura de una región varía durante las estaciones del año, el promedio de la

Sistema cerrado, sistema abierto,sistema aislado

q p g , ptemperatura en la superficie terrestre, es de unos 15°C (constante). De ello, podemos concluir que nuestro planeta es un sistema abierto; es decir puede intercambiar energía con sus alrededores y si no fuera por la fuerza que ejerce el campo gravitatorio, las moléculas de los gaces que constituyen la atmósfera escaparían hacia el exterior.

Tm de la tierra está aumentandoEFECTO INVERNADERO


Podemos estudiar a la tierra,Como un SER VIVIENTE

Si!!!! Un organismo cuya piel es la corteza terrestre, y su vida se manifiesta en la biodiversidad animal y vegetal que la habita….ai scomo tambi’en en el flujo de los rios, movimiento de los vientos,las mareas de los oceanos,erupciones volc’anicas,etc.

Y esta comunicado por el sistema hidrográfico……entonces los materiales tóxicos generados en una regi’on pueden afectar regiones muy lejanas



1827. Jean Fourier (matemático francés). Planteó que la tierra es un planeta azul debido a su atmósfera (sería un planeta negro en su ausencia) . Comparó la atmósfera terrestre con un invernadero y dijo que los gases que forman su atmósfera servían como las paredes de cristal de un invernadero para mantener el calor.

Haciendo un poco de historia…..

p p

1859. John Tyndall (físico irlandés). Descubrió que el CO2 absorbe una gran cantidad de energía y que su concentración varía de manera natural debido a diferentes fenómenos (ej. Fotosíntesis). También que la disminución de la concentración de CO2en la atmósfera provocaría el enfriamiento del planeta y que ésta podría ser la explicación de las glaciaciones en la tierra.

1896. Svante Arrhenius (químico sueco). Planteó que la concentración de CO2 se incrementa continuamente debido a la quema de carbón, petróleo y leña, lo cual hace

l t t d l ti d C l ló i [CO ] d li l


que la temperatura de la tierra sea cada vez mayor. Calculó que si [CO2] se duplica la temperatura de la tierra aumentaría en 5-6ºC.

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Qué es el efecto invernadero?

•Es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la

temperatura del planeta, al retener parte de la energía

proveniente del sol.



INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALObservando el efecto…..…..

•El vapor de H2O, CO2 y CH4, forman una p 2 , 2 y 4,capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del sol.

•El uso de combustibles fósiles y la deforestación ha provocado el aumento de concentraciones de estos gases y de otros (O CFC ) t l f t

ARTURO ALBALADEJO RUIZ Página 28 30/09/10http://www.bbc.co.uk/spanish/especiales/clima/ghousedefault.shtml

(O3, y CFCs), que aumentan el efecto invernadero

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•La superficie terrestre es calentada por el sol. Pero ésta no absorbe toda la energía sino que refleja parte de ella de vuelta hacia la atmósfera.




•Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la tierra es que llega a la superficie de la tierra es devuelta al espacio. Sin embargo, parte de esta energ�ia (radiaci�on infraroja) es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.

•El vapor de H2O, CO2, CH4 y CFCs, son


parcialmente opacos a las radiaciones infrarojas.•

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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL•Como resultado del efecto invernadero, la tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida en el planeta.

•De no existir éste fenómeno, las fluctuaciones climáticas serían intolerablesfluctuaciones climáticas serían intolerables.

•El aumento de la concentración de CO2

proveniente del uso de los combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos


océanos.

•En los últimos 100 años la tierra ha registrado un aumento entre 0.4 y 0.8 °C en su temperatura promedio.



Gases de invernaderoabsorben las radiaciones infrarojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar, en vez de disiparlas en el espaciodisiparlas en el espacio

Vapor de H2O, CO2, CH4, O3, y CFCs

ENERGIAEMITIDA

ENERGIAREFLEJADA


ENERGIAEMITIDA

ENERGIA ABSORBIDA POR LOS GASES DE LA ATMOSFERA

Sin este fenómeno natural la temperatura del planeta sería de -18C

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Es el gas de invernadero de mayor importancia por su abundancia relativa. El vapor que se encuentra en la atmósfera procede de la evaporación del agua de los oceanos, de los ríos,lagos y de los suelos húmedos. La cantidad de agua que se evapora depende de la temperatura y del nivel de saturación del aire

VAPOR DE AGUA

se evapora depende de la temperatura y del nivel de saturación del aire.

evaporación en océanos y continentes�� 500,000Km3/año




Se libera desde el interior de la Tierra a través de fenómenos tectónicos y a través de la respiración, procesos de suelos y combustión de compuestos con carbono y la evaporación oceánica. Por otro lado es disuelto en los océanos y consumido en procesos fotosintéticos. En la actualidad su concentración ha llegado a 359 ppmv (partes por

illó l ) d t d l ió t é i d b tibl fó il

Dióxido de carbono (CO2)

FOTOSINTESIS: 12 H2O + 6 CO2 −−> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2OCOMBUSTION: CH4(g) + 2 O2(g) −−> CO2(g) + 2H2O(l)

millón volumen), producto de la acción antropogénica: quema de combustibles fósiles y materia orgánica en general.

Fuentes naturales: respiración, descomposición de materia orgánica, incendios forestales naturales.

Fuentes antropogénicas: quema de combustibles fósiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestación), quema de biomasa, manufactura de cemento.

Reservorios: absorción por las aguas oceánicas y organismos marinos y terrestres


Reservorios: absorción por las aguas oceánicas, y organismos marinos y terrestres, especialmente bosques y fitoplancton.

Ciclo de vida: entre 50 y 200 años.

Aumento del CO2 atmosférico (Miller, 1991)

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Clorofluorocarbonos: Compuestos mayormente de origen antrópico, que contienen carbono y halógenos como cloro, bromo, flúor y a veces hidrógeno. Los clorofluorocarbonos (CFCs) comenzaron a producirse en los años 30 para refrigeración Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles en la

Halocarbonos

refrigeración. Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles, en la fabricación de espuma, etc. Existen fuentes naturales en las que se producen compuestos relacionados, como los metilhaluros.

No existen reservorios para los CFCs en la troposfera y por motivo de su casi inexistente reactividad son transportadas a la estratosfera donde se degradan por acción de los UV, momento en el cual liberan átomos libres de cloro que destruyen efectivamente el ozono.

Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e Hidrofluorocarbonos (HFCs): compuestos de


f ( F ) f ( F ) mporigen antrópico que están usandose como sustitutos de los CFCs, sólo considerados como transicionales, pues también tienen efectos de gas invernadero. Estos se degradan en la troposfera por acción de fotodisociación

Por la larga vida que poseen son gases invernadero miles de veces más potentes que el CO2.



NO2(g) −−> NO + O

O + O2(g) −−> O3

O3 + M.O. −−> PAN (peroxinitrato de acetilo)

El óxido nitroso (N2O)

es producido por procesos biológicos en océanos y suelos, también por procesos antropogénicos que incluyen combustión industrial, gases de escape de vehículos de combustión interna, etc. Es destruido fotoquímicamente en la alta atmósfera.

Fuentes: producido naturalmente en océanos y bosques lluviosos. Fuentes antropogénicas, producción de nylon y ácido nítrico, prácticas agriculturales, automóviles con convertidores catalíticos de tres vías, quema de biomasa y combustibles


combustibles.

Sink: reacciones fotolíticas, consumo por los suelos puede ser un sink pequeño pero no ha sido bien evaluado.

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Metano (CH4)

es producido principalmente a través de procesos anaeróbicos tales como los cultivos de arroz o la digestión animal. Es destruida en la baja atmósfera por reacción con radicales hidroxilo libres (-OH). Como el CO2, sus concentraciones aumentan por acción antropogénica directa e indirecta.

Fuentes: naturalmente a través de la descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, también en los sistemas digestivos de termitas y rumiantes. Antropogénicamente, a través de cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne.

Sink: reacción con radicales hidroxilo en la troposfera y con el monóxido de


Sink: reacción con radicales hidroxilo en la troposfera y con el monóxido de carbono (CO) emitido por acción antropogénica.



1913. Charles Fabry.El ozono (O3) en la estratosfera filtra los UV dañinos para las estructuras biológicas, es

también un gas invernadero que absorbe efectivamente la radiación infrarroja. La

concentración de o ono en la atmósfera no es niforme sino q e aría según la alt ra Se

Destrucción y regeneración O3 + hv -----> O2 + OAbsorción UV reacciones fotoquímicas

Capa de Ozono

concentración de ozono en la atmósfera no es uniforme sino que varía según la altura. Se

forma a través de reacciones fotoquímicas que involucran radiación solar, una molécula

de O2 y un átomo solitario de oxígeno. La concentración es determinada por un fino

proceso de balance entre su creación y su destrucción (GCCIP, 1997). Su concentración es de 0.25ppm, es decir una parte de ozono por3 millones de partes de aire. Sin embargo esta concentración es suficiente para absorber los rayos ultarvioletas que provienen del sol y así proteger la vida sobre la tierra.

Destrucción por aerosoles…contaminación

CF2Cl2 + hv ----> CF2Cl + ClFotolisis

Cl + O3 ----> ClO + O2 O3 + O ---> 2 O2Cl + O ----> Cl + O2


El efecto de destrucción del ozono es favorecido por los rápidos cambios atmosféricos en diferentes regiones del planeta, que generan corrientes fuertes de contaminantes destructores (CFC) En los últimos años se ha detectado una disminución entre 20-80%.

NO + O3 ---> NO2 + O2NO2 + O ----> NO + O2NO2 + hv ----> NO + ONO2 + H2O ----> HNO3

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Evidencias



ImpactoUn mundo cambiante

Huracán MITHLluvias torrenciales,1999Olas de calor. Sequías, incendios forestales2.5C más que en 1940inundacionesIncendios, 2003

InundacionesFenómeno del niño, sequías

El cambio climático afecta el ecosistema de los arrecifes


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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALVenus, el planeta del efecto invernadero

El 15 de diciembre de 1970, la sonda Venera (Rusia), logro llegar a la

• La atmósfera de nuestro planeta está compuesta principalmente de nitrógeno, que es transparente tanto a la luz visible proveniente del sol como a la luz infraroja que emite nuestro planeta al espacio.


( ), g gsuperficie de venus. Midió una temperatura de 474C y una presión 90 veces mayor que de la presión atmosférica terrestre. Su atmósfera esta constituida por casi un 97% de CO2.

•Sin embargo, la concentración de CO2 desde la revolución industriall esta en aumento. Esto hace que nuestra atmósfera sea cada vez más opaca a la radiación infraroja y al no dejarla pasar se genere un aumento en la temperaturq







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OZONOEl Ozono es una molécula relativamente simple, compuesta de tres

átomos de oxígenoátomos de oxígeno.

Es una sustancia reactiva que en altas concentraciones “en la atmósfera baja” causa daños a nivel respiratorio.

En altitudes mayores, donde se concentra el 90% del ozono de nuestro planeta, lleva a cabo una destacada tarea al absorber la radiación

ultravioleta.


O3



50 Km

¿ Dónde está la capa de ozono ?

Capa de OzonoEstratósfera

12 Km

50 Km

Capa de OzonoCapa de OzonoEstratósfera


Tropósfera

12 Km

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La destrucción de la capa de ozono esuno de los problemas ambientales másgraves que debemos enfrentar hoy día.Podría ser responsable de millones decasos de cáncer de la piel a nivel mundialy perjudicar la producción agrícola


y perjudicar la producción agrícola.


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALEl frágil escudoEl frágil escudo

El ozono forma un frágil escudo, en apariencia inmaterial pero muyfi E á id l 3 k d d l


eficaz. Está tan esparcido por los 35 km. de espesor de laestratosfera que si se lo comprimiera formaría una capa en torno ala Tierra, no más gruesa que la suela de un zapato.

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El agujero de la Antártida

• Ya se ha demostrado que los CFC son la principal• Ya se ha demostrado que los CFC son la principalcausa detrás de la prueba más impresionante de ladestrucción del ozono. Cada primavera austral seabre un "agujero" en la capa de ozono sobre laAntártida, tan extenso como los Estados Unidos y tanprofundo como el Monte Everest. El agujero hacrecido casi todos los años, desde 1979. En losúltimos años el agujero ha aparecido cada año


últimos años, el agujero ha aparecido cada año,excepto en 1988.


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALEl agujero de la AntártidaEl agujero de la Antártida


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Cualquier aumento de la radiación UV que llegue hasta la superficie

Riesgos para la Salud y el ambienteRiesgos para la Salud y el ambiente

q q g pde la Tierra tiene el potencial para provocar daños al medio ambientey a la vida terrestre.Los resultados indican que los tipos más comunes y menospeligrosos de cáncer de la piel, no melanomas, son causados por lasradiaciones UV.

Los incrementos en la radiación UV han sido observados no sólo


bajo el agujero de ozono en la Antártica sino en otros sitios comolos Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte).

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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALComo afectan la radiaciones

UV a las personas

• Promueve e inicia el cáncer de piel maligno y no maligno.• Daña el sistema inmunológico, por lo que las personas se

vuelven vulnerables a la acción de bacterias y virus.• Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas.• Hace más severas las quemaduras del sol y provoca el

envejecimiento de la piel.• Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.


• Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.• Reduce el rendimiento de las cosechas.• Reduce el rendimiento de la industria pesquera.



Formación del ozono


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Composición de los CFC's




EVENTOS

1) Moléculas de Oxígeno

2) Acción del los rayos UV con el O3) y 3

3) Molécula de CFC

4) Efecto del CFC sobre el OZONO


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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALLas sustancias milagrosasLas sustancias milagrosas

• Durante medio siglo, las sustancias químicas másperjudiciales para la capa de ozono fueronp j p pconsideradas milagrosas, de una utilidadincomparable para la industria y los consumidores einocuas para los seres humanos y el medio ambiente.

• Inertes, muy estables, ni inflamables ni venenosos,fáciles de almacenar y baratos de producir, losclorofluorocarbonos (CFC) parecían ideales para el


clorofluorocarbonos (CFC) parecían ideales para elmundo moderno.


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALLas sustancias milagrosasLas sustancias milagrosas

USOS DE LOS CFC

Refrigerantes

11%

Varios15% Otros

2%

Dacrón4%

Aerosol


Espuma12%

Solvente4%

Aerosol52%

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Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO) por ejemplo los CFCs ha decrecido comoozono (SAO), por ejemplo los CFCs, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratósfera, provenientes de fuentes industriales.


Greenpeace(Ozone Action - septiembre de 1995).



EFECTOS EN LA SALUD HUMANA.

Hoy se estima que los índices de cáncer de pielHoy se estima que los índices de cáncer de piel aumentaron debido a la disminución del ozono

estratosférico. PNUMA destaca que los efectos sobre el sistema inmunológico encierra uno de los

interrogantes de mayor preocupación y sugiere que la exposición a la radiación UV podría influenciar

adversamente la inmunidad contra enfermedades


adversamente la inmunidad contra enfermedades infecciosas. La exposición a la radiación UV bien

puede hacer que el sistema inmunológico tolere la enfermedad en lugar de combatirla.

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Opiniones sobre el Ozono

Por Greenpeace

Desde 1974 los científicos nos han advertido acerca de unaDesde 1974, los científicos nos han advertido acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas.

Hoy, la comunidad internacional ve que la generación de ozono ha t d l j d h d j d d S é


aumentado y que el agujero de ozono ha dejado de crecer. Se prevé que unos años se pueda ir cerrando el agujero de la capa de ozono,

aunque ya no se puede hacer nada por los daños acumulados en diversos organismos vivos.







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¿Qué es la Biodiversidad?

• En la Cumbre de Río de Janeiro (1992) se definióeste término agrupando tres componentes:g p p– Diversidad genética– Diversidad de especies– Diversidad de ecosistemas




Pérdida de la BiodiversidadLas grandes desapariciones en número de especies se

cifran en cinco:• Final del Ordovícico (desaparecen un 12%)p• Devónico (14 %)• Final del Pérmico (52%)• Final del Triásico (12%)• Final del Cretácico (11%)

• El ritmo de desaparición de especies en la actualidad es alarmante;se llega a considerar que nos encontramos ante una sexta extinción,en este caso provocada por el hombre


p p

32



CAUSAS DE LA PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD

- Contaminación, destrucción y fragmentación deecosistemas

- Explotación directa de especies: caza, pesca,coleccionismo…

- Introducción de especies alóctonas (especiesi d id d l )


introducidas de otros lugares)



MEDIDAS PARA EVITAR LA PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD

• Establecer espacios protegidos• Realizar estudios sobre el estado de los ecosistemas

Í(Huella Ecológica e Índice del Planeta Viviente)• Decretar y respetar las leyes promulgadas para

preservar especies y ecosistemas• Creación de bancos de genes y semillas para reservar

especies y ecosistemas• Fomentar el ecoturismo, que valora especialmente la

conservación de la naturaleza


33



ESPECIES EXTINGUIDAS

• Las causas de que una especie se extinga pueden ser biennaturales, porque la especie no consigue adaptarse al

d d é d b b lómedio después de un cambio, o bien antropológicas, yaque el hombre está acelerando la extinción de numerosasespecies

• Algunos ejemplos de especies extinguidas son lossiguientes





34



ESPECIES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN

• Si seguimos a este ritmoen el año 2050 habremos

d dextinguido mas de untercio de las especiesexistentes en el planeta




La amenaza de las especies

• AVES: 11%• PLANTAS: 12 5%PLANTAS: 12.5%• REPTILES: 20%• MAMÍFEROS: 25%• ANFIBIOS: 25%• PECES: 34%


35



• Oso panda:Es una especie que seencuentra bajo

t ió i lprotección especial y enpeligro de extinción porla destrucción de suhábitat. En tiempospasados era objeto decaza por parte de lapoblación china


población china.



• Lince ibérico:La fragmentación de suhábitat por grandesinfraestructuras -comopresas o carreteras-, lapresencia de cebosenvenenados o undesarrollo urbanísticocada vez más grandell f t d


llenan su futuro deenormes dificultades.

36



• Yaguareté:Se caza para utilizar supiel en tapados,p palfombras, o como"trofeo". Lo matan porqueataca a los animalesdomésticos o a laspersonas. Otra de lascausas es la destrucción yavance del hombre sobre


los ambientes naturales.



• Tortuga lora:La cacería ilegal parautilizar su carne y elutilizar su carne y elsaqueo de nidos porparte del hombre y losanimales.


37



Nuevas especies

• Cada año se añaden 10.000 especies nuevas

• Se ha encontrado nuevas especies en Papúa, un puntocaliente de la Biodiversidad, uno de los lugares más ricosde vida.Esto nos dice que no tenemos ni idea de las especies queexisten en nuestro planeta, solo podemos hacerestimaciones.


t mac n .



Algunas de las especies encontradas :


38









Apuesta por el crecimiento indefinidoApuesta por el crecimiento indefinidoDesde la segunda mitad del siglo XX,se ha producido un crecimientoeconómico global sin precedentes

La producción de bienes, por ejemplo,ha sido muy superior a la que habíatenido lugar desde el comienzo de lacivilización hasta 1950.

económico global sin precedentes.


Ese crecimiento continuo en el uso de recursos en unplaneta finito es como un cáncer que degrada el medio físicoy amenaza con su destrucción.

Dicho crecimiento aparece asociado con el hiperconsumo.

39



HiperconsumoHiperconsumoLosLos 2020 paísespaíses másmás ricosricos deldel mundomundohanhan consumidoconsumido enen elel últimoúltimo siglosiglomásmás naturaleza,naturaleza, eses decir,decir, másmás,, ,,materiamateria primaprima yy másmás recursosrecursosenergéticosenergéticos nono renovables,renovables, quequetodatoda lala humanidadhumanidad aa lolo largolargo dede susuhistoriahistoria yy prehistoriaprehistoria..

YY nono podemospodemos olvidarolvidar queque parapara unauna cuartacuarta parteparte dede lalahumanidadhumanidad queque vivevive concon menosmenos dede unun dólardólar alal díadía


humanidad,humanidad, queque vivevive concon menosmenos dede unun dólardólar alal día,día,“aumentar“aumentar susu consumoconsumo eses cuestióncuestión dede vidavida oo muertemuerte yy ununderechoderecho básicobásico”” (Gordmier,(Gordmier, 19991999))..

Conectamos así con el problema de la explosióndemográfica.



Explosión demográficaExplosión demográficaDesdeDesde mediadosmediados deldel siglosiglo XXXX hanhan nacidonacido másmás seressereshumanoshumanos queque enen todatoda lala historiahistoria dede lala humanidadhumanidad..

ComoComo consecuencia,consecuencia, lalapoblaciónpoblación actualactual precisaríaprecisaríadede loslos recursosrecursos dede másmás dede“tres“tres Tierras”Tierras” parapara alcanzaralcanzarunun nivelnivel dede vidavida semejantesemejante alaldd ll íí d ll dd ll d


ElEl consumismoconsumismo dede unauna quintaquinta parteparte dede lalahumanidadhumanidad yy unauna explosiónexplosión demográficademográfica quequecontinúacontinúa sese traducentraducen enen desequilibriosdesequilibriosinsosteniblesinsostenibles..

dede loslos paísespaíses desarrolladosdesarrollados..

40



DesequilibriosDesequilibrios12001200 millonesmillones dede personaspersonas dede loslos másmás dede 60006000 millonesmillones queque habitanhabitan lalaTierraTierra consumenconsumen másmás dede lolo queque necesitannecesitan mientrasmientras queque unauna cantidadcantidadidénticaidéntica padecepadece literalmenteliteralmente hambrehambre yy carececarece dede condicionescondicioneshigiénicashigiénicas dede atenciónatención médicamédica dede educacióneducaciónhigiénicas,higiénicas, dede atenciónatención médica,médica, dede educacióneducación ……


ConCon palabraspalabras dede MayorMayor ZaragozaZaragoza ((19871987)):: ““ElEl 1818%% dede lala humanidadhumanidadposeeposee elel 8080%% dede lala riquezariqueza yy esoeso nono puedepuede serser.. EstaEsta situaciónsituacióndesembocarádesembocará enen grandesgrandes conflagraciones,conflagraciones, enen emigracionesemigraciones masivasmasivas yyenen ocupaciónocupación dede espaciosespacios porpor lala fuerzafuerza””..


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALConflictos y violenciasConflictos y violencias

Guerras,Guerras, concon sussus secuelassecuelas dede carrerascarreras armamentistasarmamentistas yydestrucción,destrucción, sinsin dudaduda elel peorpeor atentadoatentado aa lala sostenibilidadsostenibilidad


Migraciones masivas, terrorismo, actividades de las mafiasMigraciones masivas, terrorismo, actividades de las mafias

y de empresas transnacionales que imponen sus intereses y de empresas transnacionales que imponen sus intereses particulares escapando a todo control democráticoparticulares escapando a todo control democrático¡Pero la principal violencia es la pobreza extrema en sí!¡Pero la principal violencia es la pobreza extrema en sí!

41



Anteposición miope de los intereses particulares a corto plazo

Las causas señaladas responden a una defensa miope de “lonuestro” (nuestra familia, nuestro clan, nuestro país, nuestraespecie,...) sin pensar en los otros ni en las generacionesfuturas.


Una actitud criticable por razones éticas y por constituir laexpresión de un egoísmo poco inteligente, que no toma enconsideración las consecuencias, para nosotros mismos, delas acciones guiadas por intereses particulares inmediatos…que generan degradación y desequilibrios insostenibles



Urbanización creciente yUrbanización creciente y desordenadadesordenada


¿Cuáles son las consecuencias ¿Cuáles son las consecuencias de este crecimiento urbano?de este crecimiento urbano?

42



Una urbanización desordenada y especulativaUna urbanización desordenada y especulativaAlta contaminaciónAlta contaminación

DestrucciónDestrucciónde terrenos agrícolasde terrenos agrícolas

OcupaciónOcupaciónde zonas de riesgode zonas de riesgo


Tiempos de desplazamientoTiempos de desplazamientodesorbitadosdesorbitados

DesconexiónDesconexióncon la naturalezacon la naturaleza

MarginaciónMarginacióne inseguridade inseguridad



¿Cuáles son las ¿Cuáles son las consecuencias globales consecuencias globales dedelos problemas que acabamos de analizar?los problemas que acabamos de analizar?


¿

O, si se prefiere, ¿qué O, si se prefiere, ¿qué otros problemasotros problemasaparecen asociados a los mismos?aparecen asociados a los mismos?

43



LLUVIA ÁCIDAÓxidos de azufre y de nitrógeno

ÁÁcido sulfúrico y nítrico

Si desaparecen por gravedad o

por impacto

Si se combinan con la humedad de las nubes y

caen con la lluvia


caen con la lluvia, la nieve y el rocío

PRECIPITACIÓNSECA

LLUVIA ÁCIDA



Degradación de los ecosistemasDegradación de los ecosistemasLosLos informesinformes elaboradoselaboradosparapara lala ONU,ONU, porpor panelespaneles dedepp ,, pp ppexpertos,expertos, alertanalertan añoaño trastras añoañodede unun deteriorodeterioro generalizadogeneralizadodede loslos ecosistemasecosistemas quequecalificancalifican dede devastadordevastador..

óó óó


ExplotaciónExplotación intensiva,intensiva, incendios,incendios, contaminación,contaminación,urbanizaciónurbanización desordenadadesordenada …… estánestán destruyendodestruyendotodostodos loslos ecosistemasecosistemas:: bosques,bosques, praderas,praderas,humedales,humedales, playas,playas, arrecifesarrecifes dede coralcoral……

44


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALDegradación de los ecosistemasDegradación de los ecosistemas

EspecialEspecial atenciónatención merecemerece elel papelpapel queque juegajuega enenestaesta degradacióndegradación elel incremento deldel efectoefectoinvernaderoinvernadero yy elel cambiocambio climáticoclimático queque estáestáinvernaderoinvernadero yy elel cambiocambio climáticoclimático queque estáestágenerando,generando, concon consecuenciasconsecuencias yaya visiblesvisibles::

DisminuciónDisminución dede loslosglaciaresglaciares yy deshielodeshielo dede losloscasquetescasquetes polarespolares


Subida del nivel del marSubida del nivel del mar

Destrucción de humedales, Destrucción de humedales, bosques de manglares, zonas bosques de manglares, zonas costeras habitadascosteras habitadas



¿QUÉ SON LOS RECURSOS NATURALES?

Son todos loscomponentes de lacomponentes de lanaturaleza queaprovecha el serhumano parasatisfacer sus

id d


necesidades.

45



TIPOS DE RECURSOS NATURALES

Los recursos pueden ser de dos tipos:Los recursos pueden ser de dos t posrenovables y no renovables.

Los renovables son recursos que por más quese utilicen no se agotan, como la energía solar yel viento.

L bl l i t


Los no renovables son los que existen encantidades fijas sobre la Tierra y tardanmillones de años en regenerarse como loscombustibles fósiles.


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALRECURSOS

RENOVABLES NO RENOVABLES

El sol

El agua Combustibles fósiles

Minerales


El aire

Animales y plantas

46



ENERGIA RENOVABLE • EL AGUA

Recurso natural másimportante y origen devida.¿Dónde la encontramos?

- mares y océanos

fi i l


- aguas superficiales

- aguas subterráneas.



¿Cómo obtenemos energía a partir del agua?

ENERGIA MAREOMOTRIZ:E í i éti d lEnergía cinética de las mareas y

las olas. (En España, Atlántico yCantábrico). La primera fue lacentral mareomotriz de laRance, en Francia (1966).

ENERGIA HIDRÁULICA:Es la energía potencial que llevan


g p qlos ríos y corrientestransformada en energíaeléctrica mediante turbinas.

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ENERGÍA SOLAREnergía del Sol o radiación (luz) que proviene de él. H d ti d t l Hay dos tipos de centrales solares:

-Térmica: convierte el calor del sol en energía eléctrica mediante paneles de espejos o parabólicas


espejos o parabólicas.-Fotovoltaica: convierte la

luz del sol directamente en electricidad



• ENERGIA EÓLICA:Es la energía del viento

convertida en electricidadmediante molinos.m m


48


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL• ENERGIA DELA BIOMASA

Procede de losrecursosrecursosforestales(leña,madera),desechos

í l


agrícolas yanimales ybasura.



• ENERGIAGEOTERMICA

El calor existentel den el interior de

la Tierra.Esta energía es

renovable perolimitada


limitada.

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ENERGÍA NO RENOVABLE

ENERGÍA NUCLEAR(FISIÓN)

La energía que se desprendeal romper el núcleo de unátomo de uranio.

Átomo




• COMBUSTIBLESFÓSILES

- Energía que procede dela quema de carbón,la quema de carbón,petróleo y gas natural.

- El 80% de la energía queconsumimos procede delos combustiblesfósiles.

- Grandes problemas de


Grandes problemas decontaminación.

50



El carbónSe formó por la

acumulación yenterramiento demrestos vegetales enzonas pantanosas

Produce mucho calor y esmuy abundante

El más contaminante(desprende mucho


(desprende muchoazufre)



# El petróleoSe formó por la acumulación

y fermentación deplancton marino conarena.

Una vez extraído se refinay se obtiene gasolina yalquitrán.

Se utiliza paracalefacciones, fabricarplásticos o para fabricar


plásticos o para fabricarropa.

Fugas (mareas negras) muypeligrosas.

51



# Gas natural

Procede de laf ió d lfermentación de lamateria orgánica.

Uso doméstico.El principal riesgo

son las fugas.




-Recursosminerales

-Metalíferos: parabt íobtener energía y

metales (hierro,plomo, cobre etc.)

-No metalíferos: loscombustiblesfósiles, la grava,arena, piedra etc.


, pTambiénfertilizantes.

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¿CÓMO APROVECHAR AL MÁXIMO LA ENERGÍA?

• Reduciendo el consumo energético• Comprando bombillas o electrodomésticos deComprando bombillas o electrodomésticos de

bajo consumo• Ahorro personal (transporte público, reciclaje)• Aumentando la eficiencia del sistema eléctrico



INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALABUSO DE LOS RECURSOS NATURALES

DEFORESTACIÓN

En el Amazonas se quemaron o cortaron

26.130 kilómetros cuadrados de bosques


tropicales en 12 meses (superficie de Galicia).

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DESERTIFICACIÓN

- El mal uso del aguaL t l d t l d d- La tala descontrolada deárboles

- Agricultura abusiva- Aumento del calor global

(efecto invernadero).




CONTAMINACIÓNDE AGUAS

Un mal uso de los recursos yUn mal uso de los recursos yde la energía puedecontaminar las aguas oincluso provocardesastres naturales comolas mareas negras.


54


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALCONTAMINACIÓNATMOSFÉRICA

La quema de combustiblesfósiles y la extracciónminera emiteminera emitecontaminantes a laatmósfera.

Consecuencias:- Destrucción de la capa de

ozono.- Efecto invernadero.

Ll i á id


- Lluvia ácida.






• ¿SOLUCIONES?


55



¿Qué podemos hacer cada uno de nosotros, ¿Qué podemos hacer cada uno de nosotros, junto a otros?junto a otros?


¿Qué medidas es necesario adoptar¿Qué medidas es necesario adoptarpara hacer posible un futuro sostenible?para hacer posible un futuro sostenible?


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALUna amplia literatura muestra que se Una amplia literatura muestra que se

precisan precisan y son posiblesy son posibles, medidas:, medidas:científico científico

lólóeducativaseducativas políticaspolíticas

tecnológicastecnológicas


Y que todas son igualmente imprescindibles ydeben plantease unificadamente

56



La sostenibilidadLa sostenibilidadcomo concepto unificadorcomo concepto unificadorde las medidas a adoptarde las medidas a adoptar

"El"El desarrollodesarrollo sosteniblesostenible eses elel desarrollodesarrolloqueque satisfacesatisface laslas necesidadesnecesidades dede lalageneracióngeneración presentepresente sinsin comprometercomprometer lala

de las medidas a adoptarde las medidas a adoptar


capacidadcapacidad dede laslas generacionesgeneraciones futurasfuturasparapara satisfacersatisfacer sussus propiaspropias necesidades"necesidades"(CMMAD,(CMMAD, 19881988))..


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALMedidas científico Medidas científico -- tecnológicastecnológicas


¿Qué investigaciones e ¿Qué investigaciones e innovaciones tecnocientíficas innovaciones tecnocientíficas

promover?promover?

57



Medidas tecnocientíficasMedidas tecnocientíficasPriorizar necesidades básicas:Priorizar necesidades básicas:Fuentes de energía limpiaFuentes de energía limpiag pg p

IncrementoIncremento dede lala eficienciaeficiencia

ObtenciónObtención dede alimentosalimentos

Investigando y Investigando y aplicando siempreaplicando siempre

el el principioprincipiode prudenciade prudencia

Prevención y tratamiento dePrevención y tratamiento de

Gestión sostenible del aguaGestión sostenible del agua


¡Y sin olvidar¡Y sin olvidarque no bastaque no basta

con lacon la tecnología!tecnología!

Prevención y tratamiento de Prevención y tratamiento de enfermedadesenfermedades

Logro de una maternidad yLogro de una maternidad ypaternidad responsablespaternidad responsablesReducción de desastres…Reducción de desastres…



Pero no todo es consenso …Pero no todo es consenso …


¿Cuáles sonlas cuestiones debatibles?

58



¿Es¿Es lala energíaenergía nuclearnuclear unauna“ ó“ ó


“solución“solución verde”,verde”, dadodado queque nonocontribuyecontribuye alal efectoefecto invernadero?invernadero?

(Lovelock, 2004)



Debates como los señalados no tienenuna respuesta exclusivamentetecnocientífica


sino que implican opciones éticas …y ello nos remite a las medidas educativas

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Necesitamos una educaciónNecesitamos una educaciónQueQue contribuyacontribuya aa unaunacorrectacorrecta percepciónpercepción dede lalap pp psituaciónsituación deldel mundo,mundo, sussuscausascausas yy medidasmedidas queque seserequiererequiere adoptaradoptar..QueQue hagahaga comprendercomprender queque lala búsquedabúsqueda dede


interesesintereses particularesparticulares aa cortocorto plazoplazo eses tambiéntambiénperjudicialperjudicial parapara unouno mismomismo..

¡Y que no hay solución para nadie sin solidaridad!¡Y que no hay solución para nadie sin solidaridad!


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALLa educación que necesitamosLa educación que necesitamos

HaHa dede mostrarmostrar lolo queque cadacada cualcual puedepuede hacer,hacer,juntojunto concon otros,otros, enen loslos distintosdistintos ámbitosámbitos yy

dd ll á tiá ti

ConsumoConsumo responsableresponsable (las(las trestres R)R)

ayudarayudar aa ponerloponerlo enen prácticapráctica::

Comercio JustoComercio Justo


“A“Activismo ciudadano ilustradoctivismo ciudadano ilustrado”…”…que remite a las medidas políticas

60



Pero, ¿tienen importancia las accionesindividuales?

Comentad la siguiente proposición: "losproblemas de agotamiento de los recursosenergéticos y degradación del medio sondebidos, fundamentalmente, a la actividad


de las grandes industrias; lo que cada unode nosotros puede hacer al respecto es,comparativamente, insignificante".



Cálculos bien sencillos muestranque, por ejemplo, las pequeñasreducciones individuales deconsumo energéticoconsumo energético,

multiplicadas por los millones depersonas que en el mundo pueden realizardicho ahorro,suponen cantidades ingentes de energía,

i i d ió d


con su consiguiente reducción decontaminación ambiental.

YY eses precisopreciso contemplar,contemplar, además,además, lala acciónacciónciudadanaciudadana dede cadacada cualcual..

61



¿Qué medidas políticaspodemos y debemos promover


para contribuir a un futuro sostenible?



ElEl conjuntoconjunto dede medidasmedidas contempladascontempladas haha dede estarestardirigidodirigido aa lala universalizaciónuniversalización dede loslos derechosderechoshumanoshumanos


comocomo objetivoobjetivo yy comocomo requisitorequisito dede unun futurofuturososteniblesostenible..

62



Los derechosderechos democráticosdemocráticos de opinión, reunión,asociación…

ConstituyenConstituyen unauna condicióncondición sinesine quaqua nonnon parapara lala


ConstituyenConstituyen unauna condicióncondición sinesine quaqua nonnon parapara lalaparticipaciónparticipación ciudadanaciudadana enen lala tomatoma dede decisionesdecisionesqueque afectanafectan alal presentepresente yy futurofuturo dede lalahumanidadhumanidad..



IgualmenteIgualmente esencialesesenciales parapara lala sostenibilidadsostenibilidadsonson loslos DerechosDerechos económicos,económicos, socialessociales yyculturalesculturales al trabajo a la vivienda a la saludculturalesculturales al trabajo, a la vivienda, a la salud,a la educación, al descanso…

¿Se¿Se puedepuede exigirexigir aa alguienalguienqueque nono contribuyacontribuya aa


queque nono contribuyacontribuya aadestruirdestruir unun bosquebosque……sisi éseése eses susu únicoúnico recursorecursoparapara alimentaralimentar aa sussus hijos?hijos?

63



1.7.2.- PROBLEMAS EN LA UE

• Fuerte contaminación y elevada sensibilidad pública• Garantizar la libre competencia en un Mercado Únicop• La conservación de la biodiversidad genera costes a

remunerar• Importancia de la Política Agrícola Común para garantizar

la autosuficiencia de forma ambiental y económicamentedesfavorable: Las subvenciones trajeron reducción de ladiversidad.


r a .• Programas de Acción Ambiental: Orientado a internalizar

los costes ambientales en los procesos productivosevitando distorsiones en la competitividad



1.7.3. EL 6º PROGRAMA DE ACCIÓN: “MEDIOAMBIENTE 2010”• Ejes de acción estratégica:

– Aplicar mejor la legislación ambiental:– Integrar el Medioambiente en otras políticas

C l b l d– Colaborar con el mercado– Implicar a los ciudadanos y modificar sus comportamientos.– Integrar el medioambiente en la gestión y ordenación territorial

• Ámbitos de acción:– Cambio climático (Protocolo de Kioto: Reducir el 8% las emisiones de gas

invernadero de aquí hasta 2008-2012 respecto a nivel 1990)– Naturaleza y biodiversidad (Reducir el empobrecimiento de la

biodiversidad y restaurar la estructura de los sistemas naturales)


y )– Medioambiente y Salud (Alcanzar calidad ambiental que garantice la

salud pública)– Gestión de los recursos naturales y de los residuos (Evitar que el

consumo de recursos supere el umbral de lo soportable y mejorar laeficacia de su utilización reduciendo la producción de residuos)

64



1.7.4. PROBLEMAS EN ESPAÑA

• Situación biogeográfica que propicia la diversidad que necesitamayor protección

• Baja sensibilidad y formación de los agentes socialesBaja sensibilidad y formación de los agentes sociales• El desequilibrio territorial, la despoblación rural• Forestación con especies de crecimiento rápido• Incendios forestales• Contaminación asociada a la tolerancia de la aplicación de las normas,

obsolescencia de las industrias y régimen climático• Contaminación difusa de la agricultura intensiva.• Sobreexplotación de acuíferos subterráneos


Sobreexplotación de acuíferos subterráneos.• Sobreexplotación de recursos pesqueros marinos• Ganadería intensiva: purines de cerdo.• Abandono del cultivo sin alternativa clara.• La erosión y desertificación.• La Deposición de residuos, los escombros.



2.- VIDEO UNA VERDAD INCOMODA

• COMENTARIOS:


65


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.- SISTEMAS ECOLÓGICOS, PERTURBACIONES Y

CONTAMINACIÓN• 3.1.- INTRODUCCIÓN• 3 2 - EL ENTORNO DEL AGUA DULCE3.2. EL ENTORNO DEL AGUA DULCE• 3.3.- SISTEMAS MARINOS• 3.4.- ECOSISTEMAS TERRESTRES• 3.5.- SISTEMAS ECOLÓGICOS Y

CONTAMINACIÓN




3.1.- INTRODUCCIÓN

• NICHO de la especie: conjunto de condiciones óptimas enlas que la especie sobrevive y se reproduce

d f dindefinidamente.• PERTURBACIÓN: mortandad puntual y discreta, el

desplazamiento o el daño de uno o más individuos ocolonias que directa o indirectamente crean unaoportunidad para que se establezcan nuevos individuos.

• CONTAMINACIÓN: cualquier cambio en la calidad


qnatural del medio causada por factores químicos, físicoso incluso biológicos. Normalmente se refiere a lasactividades del hombre.

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3.1.- INTRODUCCIÓN

• Tanto la capacidad de recuperarse, como lavelocidad de recuperación dependen del régimend l b ó d d dde la perturbación, que depende de:– La naturaleza de la perturbación– El tamaño de la zona perturbada– La magnitud y duración del suceso (intensidad y

potencia de la fuerza perturbadora)– Temporalización y frecuencia de la fuerza


p yperturbadora.

– Facilidad de predicción de la perturbación– Tasa de retorno: tiempo medio necesario para

perturbar la zona completa.



3.1.- INTRODUCCIÓN

• Hay tres propiedades comunitarias que son importantesen este contexto:

ESTABILIDAD: C id d s l s– ESTABILIDAD: Capacidad para recuperarse y volver a suconfiguración original tras una perturbación

– RESILIENCIA: Medida de la velocidad con la que la comunidadvuelve a su estado anterior tras una perturbación.

– RESISTENCIA: Cuanta perturbación puede absorber unacomunidad antes de que salte a una nueva configuración.

• Antes de comentar el impacto de la contaminación en lossistemas ecológicos es necesario explorar los principales


sistemas ecológicos es necesario explorar los principalesfactores que regulan los ecosistemas de agua dulce,terrestre y marino, y examinar brevemente los efectosde las perturbaciones naturales y las actuaciones deingeniería en estos sistemas.

67



3.2.- EL ENTORNO DEL AGUA DULCE

• 3.2.1.- Oxígeno• 3 2 2 - Corriente3.2.2. Corriente• 3.2.3.- Química del agua• 3.2.4.- Luz y zonificación de lagos• 3.2.5.- Clasificación de los lagos• 3.2.6.- Densidad y estratificación térmica


• 3.2.7.- Regulación del agua



3.2.1.- EL OXÍGENO

• Es esencial para la vida animal• Es 30 veces menos abundante en el agua (10mg/l) que eng ( g ) q

el aire -> puede convertirse en un factor limitante.• La concentración de Oxígeno con la reducción de

temperatura de agua.• El salmón y trucha necesitan altos niveles de O2,

mientras que otras especies menos (6 mg/l).• Cualquier efecto que reduzca los niveles de O2 tendrá un


Cualquier efecto que reduzca los niveles de O2 tendrá unefecto dramático en el funcionamiento de lascomunidades y ecosistemas de agua dulce.

• Los niveles excesivos de materia orgánica pueden darlugar a reducciones drásticas en los niveles de O2.

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3.2.2.- CORRIENTE

• Afecta al tipo de sustrato, la naturaleza erosivadel canal del cauce, los niveles de O2 y las cargasd d f l l íde sedimento -> afecta a la ecología.

• El esfuerzo cortante de la corriente sobre elsustrato es proporcional a la velocidad alcuadrado, e influye en la estabilidad del sustratoy la habilidad de los animales para retener suposición en el lecho.


p c n n ch .• Los organismos tienen preferencias por un

intervalo más bien estrecho de velocidades decorriente.



3.2.2.- CORRIENTE: Perturbaciones por inundaciones• Una inundación fuerte -> lecho del cauce socavado por partículas de

arena y grava, separando comunidades de plantas que crecen sobrelas piedraslas piedras.

• Para avenidas pequeñas la Resiliencia suele ser alta con unarecuperación rápida de las densidades de invertebrados entre variassemanas y unos pocos meses. Los invertebrados muestranadaptaciones para evitar los pequeños aumentos de velocidadretrayéndose a más profundidad en el sustrato. Los invertebrados ypeces se pueden mover a zonas con remansos.

• Las perturbaciones catastróficas por descargas equivalentes a la


Las perturbaciones catastróficas por descargas equivalentes a laavenidas de 50 a 100 años tienen consecuencias de mucho más largoplazo. Producen socavamiento y separación del sustrato afectarándramáticamente al ecosistema del río.

• Las perturbaciones impredecibles, no estacionales, irregulares ensistemas perturbados con poca frecuencia, tienen impactos serios

69



3.2.2.- CORRIENTE: Ingeniería en las crecidas.

• La ingeniería sobre arroyos y ríos está basada en laprevención de inundaciones del terreno colindante:

M difi i s d l l m t l id d d– Modificaciones del canal para aumentar la capacidad detransporte.

– Reducir los niveles de agua.– Reducir la frecuencia de flujos sobre riberas.– Modificación de la descarga mediante presas, almacenando la

descarga punta y regulando los caudales aguas abajo.– Eliminación sistemática de piedras sobresalientes y de diques de

arrastres para ayudar al transporte.


arrastres para ayudar al transporte.– Canalizaciones para mejorar el flujo y control de avenidas.

• Los procedimientos de control de avenidas combinadoscon la degradación humana de las áreas de captaciónpueden conducir a crecidas extremas y a sedimentaciónde larga duración


INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.2.2.- CORRIENTE: Cambios en el sustrato y

longitudinales• La corriente controla la naturaleza del sustrato:

– Corrientes rápidas -> gravas gruesas y guijarros– Corrientes lentas -> sedimentos finos, arenas y lodos.

• Diferentes sustratos suponen diferentes especies.• Mientras menos estable sea el sustrato, mayor será el

efecto perturbador de una crecida.• De la cabecera hasta la zona baja de un río, la velocidad

de la corriente tiende a aminorar, cuando la pendiente


a c rr nt t n a am n rar, cuan a p n ntdecae, la profundidad del agua aumenta según crece elrío, la temperatura del agua aumenta -> los niveles deoxígeno se reducen en la dirección de la corriente ->cambios longitudinales en las comunidades.

70



3.2.3.- QUÍMICA DEL AGUA

• El aporte que tiene el agua de materia disueltatiene lugar por sustratos superficiales y delg p p ysubsuelo de distintos acuíferos -> la naturalezaquímica de los sistemas de agua dulce refleja lostipos de suelo y los usos del mismo.– En piedra caliza: alta alcalinidad y pH -> más ricas en

macroinvertebradosE i b j id d l á id º


– En granito: bajo contenido de sales y aguas ácidas -> nºpobre de especies.

– En zonas agrícolas: Nitrógeno y Fósforo de abonos.



3.2.4.- LUZ Y ZONIFICACIÓN EN LAGOS

• La penetración de la luz en aguas quietas espobre -> factor imitante de la fotosíntesis de laspplantas acuáticas -> restringidas a profundidadespequeñas.


71



3.2.4.- LUZ Y ZONIFICACIÓN EN LAGOS

• En zona litoral dominan las macrofitas, tanto sumergidas,flotantes o emergentes.E fóti ti d h t l f did d• En zona eufótica se extiende hasta la profundidaddonde la intensidad media de la luz permite que laproducción de plantas se iguale a la respiración ->fitoplancton, organismos unicelulares y pequeñas coloniasde algas.

• En zona Profunda no hay fotosíntesis -> No Plantas, perosi energía heterótrofa en forma de lluvia de detritus de


glas zonas altas.

• Una forma de controlar el crecimiento de algas enembalses destinados a agua potable es incrementar laprofundidad de mezclado.



3.2.5.- CLASIFICACIÓN DE LOS LAGOSCARÁCTER EUTRÓFICO OLIGOTRÓFICO

Forma del Lago Extenso y poco profundo Estrecho y profundoSustrato del lago Sal f ina orgánica Piedras y sales inorgánicasOrilla del lago Herbácea PedregosaOrilla del lago Herbácea PedregosaPenetración de la luz hasta 1% de lasuperficie (m) -20 20 -120Color del agua Amarillo y verde Verde o azulProducción primaria neta (g/m2/año) 150 - 500 15 - 50Concentración clorofila (g/l) -15+ 0,3 - 2,5Rango alcalinidad anual (meq/l) 1+ hasta 0,59P total (ppb) 10 - 30 < 1 - 5N total (ppb) 300 - 650 < 1 - 200

Alto en superficie, escaso


OxígenoAlto en superficie, escasodebajo hielo o termoclima Elevado

MacrofitasMuchas especies en zonaspoco profundas

Pocas especies, algunas enaguas profundas

Fitoplancton Pocas especies, nº elevado Muchas especies, nº bajoZooplancton Pocas especies, nº elevado Muchas especies, nº bajoMacroinvertebrados Muchas especies, nº elevado Pocas especies, nº bajoPeces Muchas especies Pocas especies

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INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.2.6.- DENSIDAD DEL AGUA Y ESTRATIFICACION

TÉRMICA• La densidad tiene

un máximo a 4ºC.Por debajo o porPor debajo o porencima de esta Tºel agua flota sobreel agua a 4ºC

• Aparecen ciclosestacionales defloraciones defi l


fitoplancton porreposición denutrientes enotoño y aumentoTº en primavera.



3.2.7.- REGULACIÓN DEL AGUA: Aguas arriba

• Cuando se atraviesa una barrera en un río, las condicionesecológicas cambian drásticamente aguas arriba ya que el

á b d d d í lsistema acuático cambia de condiciones de río a lago.• La reducción del caudal produce deposición de

sedimentos.• La vegetación sumergida empieza a descomponerse,

liberando nutrientes que produce reducción del nivel deoxígeno en el fondo debida a la actividad bacteriana


gexacerbada por la estratificación térmica.

• Aparecen plagas de insectos.• Cortan las vías migratorias de los peces.

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3.2.7.- REGULACIÓN DEL AGUA: Aguas abajo

• Aguas abajo el río pierde su naturaleza dinámica,siendo el flujo más regular

• Los regímenes de temperaturas son alterados• Los niveles de oxígeno pueden caer si se libera

agua de las capas más profundas.• Pueden contener hidróxidos de Fe y Mn, y

sulfuro de Hidrógeno disuelto.L di l i d


• Los sedimentos y los nutrientes quedan aguasarriba -> se reduce la productividad defitoplancton.

• Pueden cambiar mares y lagos aguas abajo.



3.3.- SISTEMAS MARINOS• Más de la mitad del globo se encuentra bajo 4.000 m de

mar, en permanente oscuridad, a 4ºC y presión porencima de 400 atm. El mayor ecosistema del Mundo.

• El 95% del pescado se captura en la plataformacontinental (8% superficie del mar).

• Veremos:– 3.3.1.- Temperatura.– 3.3.2.- Salinidad– 3.3.3.- Estratificación y productividad.– 3 3 4 pH


– 3.3.4.- pH– 3.3.5.- Oxígeno– 3.3.6.- Circulación– 3.3.7.- Olas– 3.3.8.- Perturbaciones naturales– 3.3.9.- Perturbaciones antropogénicas

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3.3.1.- SISTEMAS MARINOS: TEMPERATURA

• Uniformidad en las características fisicoquímicasde los océanos:

• Temperaturas entre:– 0ºC en latitudes altas (-2ºC aguas profundas Artico)– +30ºC aguas tropicales poco profundas (35ºC golfo

Pérsico)– Intervalo de 37º C frente a los 145ºC de intervalo en


los ecosistemas Terrestres



3.3.2.- SISTEMAS MARINOS: SALINIDAD

• Salinidad es la cantidad total de materiainorgánica disuelta en el agua de mar (3,5%):g g ( , )– Mar Sargazos 3,7% (poca lluvia y evaporación alta)– Artico 3% (deshielo)– Mediterráneo oriental 4%– Báltico norte 0,5% (bajas Temp y muchos rios).

• Los principales cationes son sodio, magnesio,


p p , g ,calcio, potasio y estroncio.

• Los principales aniones son cloruro, sulfato,bromuro y bicarbonato

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3.3.3.- ESTRATIFICACIÓN Y PRODUCTIVIDAD

• La temperatura y la salinidad influyen en ladensidad.– En latitudes bajas similar a lagos: la descomposición de

plantas y animales se hunde, no reciclandose en capassuperiores -> aguas tropicales son improductivas y porello azules y transparentes.

– En latitudes altas hay mezcla continua que trae losnutrientes a la superficie


nutrientes a la superficie.Estación Luz Nutrientes Productividad

Primavera Aumentando Alta Alta

Verano Alta Baja BajaOtoño Disminuyendo Reciclando Moderada

Invierno Baja Alta Baja



3.3.4.- pH

• Varía entre 7,5 y 8,4– Valores más altos en superficie durante periodos deValores más altos en superf c e durante per odos de

alta productividad cuando se retira el CO2 durante lafotosíntesis.

– El aumento de Temperatura o Presión produce unligero descenso de de pH.

• Son las propiedades Tampón del agua de mar porpresencia de bases fuertes y ácidos débiles las


presencia de bases fuertes y ácidos débiles, lasque mantienen el pH

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3.3.5.- OXÍGENO

• Las propiedades mezcladoras de los Océanosproporcionan oxígeno a las profundidades.p p g p

• Por tanto el Oxígeno no es un factor limitante




3.3.6.- CIRCULACIÓN

• Al rotar la tierra sobre su eje, los puntossituados a distintas latitudes giran a diferentes

l d d ( /h l l 1 6velocidades (entre 0 Km/h en el polo y 1.600Km/h en el ecuador).

• Los vientos alisios soplan del Nordeste en elhemisferio norte y del Sureste en el Sur

• Cada capa se mueve con menor velocidad. Laenergía del viento se agota entre 100 y 200 m


energía del viento se agota entre 100 y 200 m.• Las corrientes más profundas se inician por

diferencias de densidad y por corrientesemergentes.

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3.3.7.- OLAS

• El tamaño y velocidad de las olas depende de lavelocidad, la duración y el alcance del viento., y

• En teoría la altura de una ola no debe superar0,14 su longitud.

• En aguas poco profundas la fricción contra ellecho hace que la longitud disminuya, aumentandola altura, provocando que rompan.


a a tura, pr can qu r mpan.



3.3.8.- PERTURBACIONES NATURALES

• Huracanes, inundaciones, sequías solo tienenefecto a escala local.

• Estos factores varían estacionalmente, como lafauna y la flora.

• En costas templadas con poca estacionalidad, lastormentas traen la destrucción masiva de algas,pero se regeneran muy pronto.


p r r g n ran muy pr nt .

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3.3.9.- PERTURBACIONES ANTROPOGÉNICAS

• Plataforma de la Shell Oil como chatarra• Infecciones víricas por bañarse en playasInfecciones víricas por bañarse en playas

contaminadas por aguas residuales.• Descubrimientos de PCB (policloruros de

bifenilo) en los pingüinos.• Descubrimiento de plomo en el hielo ártico.




3.4.- ECOSISTEMAS TERRESTRES.

• Se caracterizan por su vegetación, que leconfiere estructura tridimensional.

• Las zonas en que la vegetación crece encondiciones ambientales similares y con análogashistorias de cambio ambiental se suelen parecerunas a otras en composición y estructura. ->BIOMA

• Factores ambientales más importantes:


Factores ambientales más importantes:– 3.4.1.- Temperatura y Humedad– 3.4.2.- Luz, nutrientes y suelo– 3.4.3.- Influencia de la humanidad– 3.4.4.- Cambios naturales en la vegetación terrestre

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3.4.1.- TEMPERATURA Y HUMEDAD

• La tierra se calienta y se enfría mucho más rápidamenteque el agua -> los hábitats terrestres tienen mayoresfl d ªfluctuaciones de Tª.

• La Tª afecta más a nivel global a los animales, en suspatrones de conducta.

• La humedad es el factor físico más importante en laecología terrestre.– Los organismos terrestres pierden agua por evaporación y


p p p yexcreción.

– Los organismos recuperan el agua bebiendo, comiendo o del suelo.• Los niveles de Tª y Humedad interaccionan (si aumenta

Tª -> aumenta evaporación).



3.4.2.- LUZ, NUTRIENTES Y SUELO

• La Luz es vital para la fotosíntesis.• Todas las plantas necesitan nutrientes (P N MgTodas las plantas necesitan nutrientes (P, N, Mg,

Fe, S, K, Ca) pero no en las mismas proporciones-> El tipo de suelo afecta a la distribución de lasplantas.

• A su vez el suelo se ve afectado por las plantasque crecen en ellos.


qu cr c n n .• El pH del suelo también puede ejercer fuerte

influencia sobre el tipo de vegetación.

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3.4.3.- LA INFLUENCIA DE LA HUMANIDAD

• En gran parte del mundo la vegetación esseminatural, como resultado de la actividad del,hombre.

• Por ejemplo los bosques tropicales que hanpasado a ser tierras de pastoreo




3.4.4.- CAMBIOS NATURALES Y PERTURBACIONES

• La vegetación está en un estado natural de flujo deforma estacional.T ó i t i l t d fi l d d t id• Teóricamente, si el estado final queda destruido por unaperturbación de algún tipo, el proceso se repetiría y serestauraría la misma vegetación de la etapa final.

• Perturbaciones:– Procesos fisiográficos o geomórficos que crean zonas de

colonización por otras especies: Erosión, movimientos de suelopor gravedad, meandros, embarrado de lagos, arrastrel i s


glaciares,...– Procesos Climáticos que inician el cambio de vegetación: Sequías,

incendios por rayos, heladas, árboles derribados por aire,...– Procesos Bióticos que conducen a la muerte de las plantas y crean

espacios para las nuevas: Pastoreo, epidemias,...

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3.5.- SISTEMAS ECOLÓGICOS Y CONTAMINACIÓN

• 3.5.1.- Definición y clasificación decontaminantes

• 3.5.2.- Bioacumulación y biomagnificación• 3.5.3.- Mezcla de compuestos o contaminantes.• 3.5.4.- Efectos letales o subletales.• 3.5.5.- Factores ambientales que afectan a la

toxicidad


toxicidad



3.5.1.- DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN DE CONTAMINANTES

• Contaminante = sustancia que aparece en el ambiente,como resultado de la actividad humana y que tienenefecto nocivo sobre el entorno Tipos:efecto nocivo sobre el entorno. Tipos:– Que afectan al medio físico: Cambian el medio físico haciendo que

las condiciones sean menos adecuadas para la vida• Exceso de CO2, aunque es necesario para la fotosíntesis provoca

calentamiento global• Exceso de nutrientes -> aumento actividad primaria en los cursos de

agua -> desoxigenación del agua– Tóxicos: afectan directamente a la salud de los organismos.

D d d f t


Depende de factores como:• Concentración• Formas químicas o especies de compuestos (los metales pesados se

distribuyen mejor en forma metilada)• Persistencia (DDT)

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3.5.2.- BIOACUMULACIÓN Y BIOMAGNIFICACIÓN

• Bioacumulación es el mecanismo natural por elque las células obtienen sus nutrientes,q ,elementos y vitaminas básicos, y que sus rutas noson exclusivas de los componentes tóxicos.

• La Biomagnificación es a nivel del ecosistemacuando el compuesto tóxico no se excreta delorganismo. (DDT).




3.5.3.- MEZCLAS DE COMPUESTOS O CONTAMINATES

• Todos los ambientes son mezcla de compuestosnaturales orgánicos e inorgánicos que pueden

f l d dtener efectos en la toxicidad.• Si dos compuestos están presentes en una

mezcla pueden tener efecto– Aditivo– Antagónicos– Sinérgicos


Sinérgicos• Estas complejas interacciones apuntan la

impredecibilidad de los efectos de loscontaminantes en su entorno.

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3.5.4.- EFECTOS LETALES Y SUBLETALES

• Todos los compuestos químicos y sus mezclaspueden tener tres tipos de efectos sobre losp porganismos:– Ninguno: Inerte para el organismo– Letal: Mata el organismo a una concentración dada.– Subletal: dañan a los genes o a los embriones en

desarrollo



INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.5.5.- FACTORES AMBIENTALES QUE AFECTAN A LA

TOXICIDAD

• Los parámetros ambientales afectan almetabolismo de los organismos así como a lagbiodisponibilidad de los productos químicos.– El mercurio inorgánico no esta disponible, pero

metilado por las bacterias es tóxico.– Algunos metales pesados son sólo tóxicos a ciertos pH.

• Parámetros que afectan a la toxicidad:


– Nivel de compuesto orgánico presente.– Tª (por el metabolismo)

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